A Data-Driven Approach to Assessing Hepatitis B Mother-to-Child Transmission Risk Prediction Model: Machine Learning Perspective
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Hepatitis B virus (HBV) can be transmitted from mother to child either through transplacental infection or via blood-to-blood contact during or immediately after delivery. Early and accurate risk assessments are essential for guiding clinical decisions and implementing effective preventive measures. Data mining techniques are powerful tools for identifying key predictors in medical diagnostics. OBJECTIVE: This study aims to develop a robust predictive model for mother-to-child transmission (MTCT) of HBV using decision tree algorithms, specifically Iterative Dichotomiser 3 (ID3) and classification and regression trees (CART). The study identifies clinically and paraclinically relevant predictors, particularly hepatitis B e antigen (HBeAg) status and peripheral blood mononuclear cell (PBMC) concentration, for effective risk stratification and prevention. Additionally, we will assess the model's reliability and generalizability through cross-validation with various training-test split ratios, aiming to enhance its applicability in clinical settings and inform improved preventive strategies against HBV MTCT. METHODS: This study used decision tree algorithms-ID3 and CART-on a data set of 60 hepatitis B surface antigen (HBsAg)-positive pregnant women. Samples were collected either before or at the time of delivery, enabling the inclusion of patients who were undiagnosed or had limited access to treatment. We analyzed both clinical and paraclinical parameters, with a particular focus on HBeAg status and PBMC concentration. Additional biochemical markers were evaluated for their potential contributory or inhibitory effects on MTCT risk. The predictive models were validated using multiple training-test split ratios to ensure robustness and generalizability. RESULTS: cells/mL demonstrated a negligible risk. Across all training-test split ratios, the decision tree models consistently identified HBeAg status and PBMC concentration as the most influential predictors, underscoring their robustness and critical role in MTCT risk stratification. CONCLUSIONS: This study demonstrates that decision tree models are effective tools for stratifying the risk of MTCT of HBV by integrating key clinical and paraclinical markers. Among these, HBeAg status and PBMC concentration emerged as the most critical predictors. While the analysis focused on untreated patients, it provides a strong foundation for future investigations involving treated populations. These findings offer actionable insights to support the development of more targeted and effective HBV MTCT prevention strategies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».